Научная статья на тему 'ОЦЕНКА ЗАСУХОУСТОЙЧИВОСТИ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ЛИНИЙ И СОРТОВ СОИ СПОСОБОМ ПРОРАЩИВАНИЯ В РАСТВОРЕ ОСМОТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ'

ОЦЕНКА ЗАСУХОУСТОЙЧИВОСТИ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ЛИНИЙ И СОРТОВ СОИ СПОСОБОМ ПРОРАЩИВАНИЯ В РАСТВОРЕ ОСМОТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
63
23
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СОЯ / СОРТ / ЗАСУХОУСТОЙЧИВОСТЬ / ОСМОТИЧЕСКИЙ СТРЕСС / ВСХОЖЕСТЬ / ЭНЕРГИЯ ПРОРАСТАНИЯ / СУХАЯ МАССА

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Леухина Т.В.

В статье изложены результаты исследований устойчивости линий и сортов сои к стрессовым факторам (при прорастании семян в растворе осмотически активных веществ). Установлено, что все изучаемые линии и сорта сои способны прорастать в условиях моделируемого водного дефицита и согласно классификации ВИР по степени засухоустойчивости могут характеризоваться как высокоустойчивые к засухе. Максимальные показатели всхожести отмечены у линии СГ 3 и сорта Орлея, наибольшую воздушно-сухую массу сформировали сорта Зуша и Мезенка.The article presents the results of studies of the resistance of soybean lines and varieties to stress factors (when seeds germinate in a solution of osmotically active substances). It has been established that all the studied soybean lines and varieties are able to germinate in conditions of simulated water scarcity and according to the classification with «All-Russian Research Institute of Plant Industry» by the degree of drought resistance can be characterized as highly resistant to drought. The maximum germination rates were noted in the SG3 line and the Orleya variety, the largest air-dry mass was formed by the Zusha and Mezenka varieties.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ОЦЕНКА ЗАСУХОУСТОЙЧИВОСТИ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ЛИНИЙ И СОРТОВ СОИ СПОСОБОМ ПРОРАЩИВАНИЯ В РАСТВОРЕ ОСМОТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ»

подпахотных горизонтов, образовании плужной подошвы, ухудшении физических свойств почвы.

3. Выявлено изменение плотности и пористости серых лесных почв, снижение устойчивости и водопрочности агрегатов к механическим воздействиям и, что является причиной их разрушения, перехода в раздельно-частичное состояние и вовлечения в водно-эрозионные потоки как поверхностного, так и внутри профильного стока.

Библиография:

1. Алексеев В.В. Динамика уплотненного состояния почв при минимальной обработке // Вестник Российского университета кооперации. 2013. № 1(11). С. 118-122.

2. Байбеков Р.Ф., Савич В.И., Мосина Л.В. Микробиологическая оценка загрязнения почв парков тяжелыми металлами // Плодородие. 2017. № 2. С. 51-53.

3. Белопухов С.Л., Савич В.И., Гукалов В.В. Агроэкологическая оценка структуры почв // Бутлеровские сообщения. 2017. Т. 52. № 12. С. 39-45.

4. Габбасова И.М., Савич В.И., Гукалов В.В. Информационно-энергетическая оценка развития эрозии во времени и в пространстве // Вестник Башкирского ГАУ. Уфа. 2016. № 3(35). С. 13-19.

5. Елизаров Н.А. Агроэкологическая оценка необратимых техногенных воздействий на изменение серых лесных почв сельскохозяйственных земель // Научный журнал молодых учёных. № 1(18), Март 2020. С. 12-16.

6. Елизаров Н.А. Оценка санитарно-биологического загрязнения почв в условиях интенсификации аграрного производства // Научный журнал молодых учёных. № 2(19), Июнь 2020. С. 38-42.

7. Елизаров Н.А. Экологическая оценка прямых нецеленаправленных воздействий на интенсивность загрязнения серых лесных полугидроморфных почв // Научный журнал молодых учёных. № 3(20), Сентябрь 2020. С. 37-44.

8. Степанова Л.П., Циканавичуте В.Э., Халимон С.Ю. Агроэкологическая оценка деградационных изменений земель сельскохозяйственного назначения под влиянием интенсивных антропогенных воздействий // Международный сельскохозяйственный журнал. 2018. № 1. С. 8-10.

9. Stepanova L.P., Pisareva A.V., Bolmat T.N. Environmental impact assessment of technogenesis on genetic features, composition and properties of light gray forest soils // В сб.: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Сер. «International Science and Technology Conference «Earth Science». Chapter 1, 2021. С. 022051.

10. Stepanova L.P., Yelizarov N.A., Pisareva A.V. Ecological assessment of alluvial soil resistance to anthropogenic impact // В сборнике: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Сер. «International Science and Technology Conference «Earth Science». Chapter 5. 2021. P. 062147.

УДК 635.655:581.1

ОЦЕНКА ЗАСУХОУСТОЙЧИВОСТИ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ЛИНИЙ И СОРТОВ СОИ СПОСОБОМ ПРОРАЩИВАНИЯ В РАСТВОРЕ ОСМОТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ

ВЕЩЕСТВ

Леухина Т.В., научный сотрудник1, аспирант 1 года обучения направления подготовки 06.06.01 «Биологические науки»2.

Научный руководитель: д.с.-х.н., доцент Резвякова С.В.2 1ФГБНУ ФНЦ ЗБК 2ФГБОУ ВО Орловский ГАУ

АННОТАЦИЯ

В статье изложены результаты исследований устойчивости линий и сортов сои к стрессовым факторам (при прорастании семян в растворе осмотически активных

веществ). Установлено, что все изучаемые линии и сорта сои способны прорастать в условиях моделируемого водного дефицита и согласно классификации ВИР по степени засухоустойчивости могут характеризоваться как высокоустойчивые к засухе. Максимальные показатели всхожести отмечены у линии СГ 3 и сорта Орлея, наибольшую воздушно-сухую массу сформировали сорта Зуша и Мезенка.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

Соя, сорт, засухоустойчивость, осмотический стресс, всхожесть, энергия прорастания, сухая масса.

ABSTRACT

The article presents the results of studies of the resistance of soybean lines and varieties to stress factors (when seeds germinate in a solution of osmotically active substances). It has been established that all the studied soybean lines and varieties are able to germinate in conditions of simulated water scarcity and according to the classification with «All-Russian Research Institute of Plant Industry» by the degree of drought resistance can be characterized as highly resistant to drought. The maximum germination rates were noted in the SG3 line and the Orleya variety, the largest air-dry mass was formed by the Zusha and Mezenka varieties.

KEYWORDS

Soybean, variety, drought resistance, osmotic stress, germination, germination energy, dry weight.

Введение. Процесс глобального потепления в настоящее время приводит к изменению погодных условий, в результате чего увеличиваются частота и продолжительность засух различного происхождения [1]. Засуха влечет за собой значительные изменения в организме растений, неблагоприятно отражающиеся на процессе их роста. На этом фоне отмечается неустойчивость сельскохозяйственных растений к стрессовым факторам и неспособность сорта в полном объеме реализовать свои потенциальные возможности.

Водный режим почвы существенно влияет на быстрое и дружное прорастание семян, рост и развитие культурных растений в течение вегетационного периода и формирование зерна.

Способность использовать влагу на фоне водного дефицита, особенно на ранних стадиях онтогенеза - одна из ценных хозяйственно-биологических характеристик сельскохозяйственных культур. Под засухоустойчивостью растений подразумевается их способность переносить временное обезвоживание с наименьшим снижением ростовых процессов и урожайности.

Соя относится к среднетребовательной по отношению к влаге. Она без особых повреждений переносит засуху в период всходы-ветвления, благодаря хорошо развитой корневой системе, однако в период посевы-всходы почва должна быть достаточно влажной. В связи с потеплением климата и усилением аридности изучение засухоустойчивости сои является актуальным [2, 7].

На сегодняшний день имеется большое многообразие различных методов оценки засухоустойчивости сельскохозяйственных культур. Преимущественно распространены методы, основывающийся на определении всхожести проростков семян в растворах осмотически активных веществ, моделирующих дефицит влаги (например, маннит, сахароза, полиэтиленгликоль, сорбит, декстран с хлоридом натрия).

Прорастание семян в растворе сахарозы характеризует генетически обусловленные способность развиваться при недостаточном количестве воды и сосущую силу [3]. Сорта, семена которых способны прорастать и образовывать мощную корневую систему на фоне осмотического стресса, наиболее устойчивы к

засухе в полевых условиях. Данная методика диагностики засухоустойчивости полевых культур позволяет выделить перспективные сорта, устойчивые к ранней засухе на первичных стадиях онтогенеза.

Условия, материалы и методы. Исследования проводились в лабораторных условиях на линии СГ 3 (Слава) и трех сортах сои: Орлея (включен в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в 2022 г.), Мезенка (в 2016 г.), Зуша (в 2015 г.).

Для лабораторной оценки прорастания семян использовали методику Н.Н. Кожушко [4]. Лабораторная оценка засухоустойчивости сортов проводилась по показателям энергии прорастания и всхожести семян, воздушносухой массе проростков в отсутствие и при наличии стрессового эндогенного фактора на 3-е и 7-е сутки соответственно.

В контрольных образцах использовалась дистиллированная вода, для диагностики ранней засухоустойчивости был взят водный раствор сахарозы (С12Н22О11), имеющий концентрацию 95,2 г/л (что соответствует осмотическому давлению 7 атмосфер, имитирующий условия ранней почвенной засухи [4, 5].

Опыт был заложен в трехкратной повторности. Объем выборки - 25 семян каждого сорта. Проращивание семян проводили в чашках Петри на фильтровальной бумаге при комнатной температуре.

Результаты и обсуждения. Посевные качества семян определяет комплекс критериев и признаков, от которых существенно зависит посевная годность семян, основными из них являются энергия прорастания и всхожесть. Энергия прорастания характеризуется одновременностью и скоростью прорастания семян в течение определенного установленного срока. Семена, показатель энергии прорастаний которых выше, бывают наиболее устойчивы к стрессовым условиям, их проростки всходят дружнее, в меньшей степени поражаются болезнями, что способствует повышению урожая.

В результате лабораторных исследований засухоустойчивости линии СГ 3 (Слава) и сортов сои Орлея, Мезенка и Зуша установлено, что осмотически активный раствор (сахароза) приводил к существенному снижению энергии прорастания семян, которая варьировала от 24,0 % до 32,0 % (рис. 1). Наиболее интенсивная энергия прорастания в условиях осмотического стресса была зафиксирована у сорта Мезенка (32,0%) и была выше других сортов в среднем на 20,0%.

■ Контроль ■ Сахароза

СГ 3 (Слава) Орлея Мезенка Зуша

НСР05 АВ - 3,06

Рисунок 1 - Энергия прорастания семян сои, 3-е сутки

Всхожесть семян является одним из ключевых показателей посевных качеств, отражающих потенциал семян к прорастанию и дальнейшему формированию

устойчивого ценоза растений. Только высоковсхожие семена сои способны формировать высокие урожаи.

Процент всхожести семян сортов сои в условиях водного дефицита варьировал от 84,0 % до 89,2 % (рис. 2).

%

100 95 90 85 80 75

Контроль ■ Сахароза

ая л

СГ 3 (Слава)

Орлея

Мезенка

Зуша

НСР05 АВ - 2,48

Рисунок 2 - Всхожесть семян сои, 7-е сутки

Максимальная всхожесть наблюдалась у линии сои СГ 3, составив в контрольном варианте 98,4 % и 89,2 % в условиях осмотического стресса. Сорт Орлея так же показал в варианте с сахарозой 89,2 %, однако всхожесть в контроле оказалась ниже на 1,2 %, чем у СГ 3. Мезенка в контроле и сахарозе показала 94,0 % и 86,0 % соответственно. Наименьшие показатели по всем вариантам были зафиксированы у сорта Зуша.

В таблице 1 представлены показатели сухой массы проростков сои, значения которых в растворе сахарозы в среднем по сортам ниже контроля на 26,5 %.

Таблица 1 - Сухая масса проростков сои из семян

Сорт Сухая масса проростков, мг/1 растение

Контроль Сахароза

СГ 3 (Слава) 10,9 7,2

Орлея 9,5 7,6

Мезенка 10,3 8,3

Зуша 13,0 8,7

НСР05 АВ 2,1 9

Наибольшая масса проростков в растворе осмотически активных веществ отмечалась у сортов Зуша и Мезенка, которые сформировали из семян 8,7 мг и 8,3 мг сухого вещества. Показатель сухой массы всех сортов в условиях осмотического стресса варьировал в пределах от 7,2 мг до 8,7 мг.

Заключение. Проведенные исследования продемонстрировали, что изучаемые линии и сорта сои способны прорастать в условиях моделируемого дефицита влаги, что свидетельствует о достаточно высокой сосущей силе и способности семян поглощать необходимое количество влаги для запуска ростовых процессов.

Линия СГ 3 и сорт Орлея превосходили остальные сорта по всхожести в условиях осмотического стресса, превысив их в среднем на 4,7 %. Однако Зуша и Мезенка смогли сформировать наибольшую воздушно-сухую массу.

Согласно классификации ВИР [6], все исследуемые сорта по степени засухоустойчивости были отнесены к группе засухоустойчивых (81-100 %).

Библиография:

1. Hari V., Rakovec O., Markonis Ya., Hanel M., Kumar R. Increased future occurrences of the exceptional 2018-2019 central European drought under global warming. Scientific Reports. 2020;10:12207.

2. Леухина Т.В., Леухина О.В., Головина Е.В. Исследования засухоустойчивости сортов сои северного экотипа в условиях осмотического стресса // Селекция и сорторазведение садовых культур. 2021. Т. 8. № 1-2. С. 53-56.

3. Головина Е.В. Исследование засухоустойчивости и водного обмена сортов сои северного экотипа // Зернобобовые и крупяные культуры. 2022. № 1 (33). С. 45-49.

4. Кожушко Н.Н. Оценка засухоустойчивости полевых культур. Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям: Методическое руководство. Л.: ВИР, 1988. С. 10-24.

5. Четина О.А., Чудинова Л.А. Физиология растений. Лабораторные работы: Учеб. пособие. Пермский государственный национальный исследовательский университет. Пермь, 2020. С. 73-76.

6. Дроздов С.Н., Удовенко Г.В. Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям. СПб.: ВИР, 1988. С. 10-11.

7. Соя северного экотипа в интенсивном земледелии / В.Е. Ториков [и др.]. Брянск: Изд-во Брянский ГАУ, 2019. 284 с.

8. Оценка устойчивости продукционного процесса / Р.Н. Ушаков [и др.] // Совершенствование системы подготовки и дополнительного профессионального образования кадров для агропромышленного комплекса: материалы Национальной научно-практической конференции. Рязань. 2017. С. 92-97.

9. Башмаков А.А. Соя - культура больших возможностей // Продовольственная безопасность: от зависимости к самостоятельности: материалы международной научно-практической конференции. Смоленск: Смоленская государственная сельскохозяйственная академия, 2017. С. 13-16.

УДК 633.853.52

НОВЫЕ ВЫСОКОПЕРСПЕКТИВНЫЕ ГИБРИДЫ «ЦАРИЦЫ ПОЛЕЙ» -СОИ В УСЛОВИЯХ ОРЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Сидорова Е.К., аспирант 2 года обучения направления подготовки 35.06.01 «Сельское хозяйство». Научный руководитель: д.с.-х.н., профессор Лобков В.Т. ФГБОУ ВО Орловский ГАУ

АННОТАЦИЯ

В статье представлены хозяйственно-биологические характеристики новых высокоперспективных гибридов «царицы полей» - сои в условиях Орловской области. Рассмотренные гибриды: Акардия, Антигуа, ГЛ Мелани, СВХ 17 Т 00 С 15, СК Уника и СК Элана показали за годы конкурсного сортоиспытание высокую урожайность по сравнению со стандартным районированным сортом Мезенка, а также высокие хозяйственно-биологические характеристики за 2 года исследований.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

«Царица полей», соя, урожайность, гибрид, сорт, жир, белок, сбор масла, сбор белка. ABSTRACT

The article presents the economic and biological characteristics of new highly promising hybrids of the «queen of the fields» - soybeans in the conditions of the Oryol region. The considered hybrids: Acardia, Antigua, GL Melanie, SVH 17 T 00 S 15, SC Unica and SC Elana showed high yields over the years of competitive variety testing compared to the

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.